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摘要：城市建筑的优化是城市化建设必不可少的环节，是城市发展提升基础设施建设的首要环节。这是因为随着城市化发展进程的加速，人们逐渐意识到房屋结构的重要性以及房屋居住的舒适性。基于此，在现阶段房屋建筑设计中尤其需要注意结构的科学性以及舒适性。本文对高层建筑结构设计问题及对策进行分析，以供参考。
关键词：高层建筑;结构设计;问题对策
引言
在高层建筑建设过程中，结构设计是较为关键的一个环节，其会对建筑的质量、安全和稳定性带来直接的影响。因此在实际高层建筑结构设计过程中，需要保证结构方案的优良、计算简图和分析计算结果的合理性，并针对实际结构设计中的轴向变形、结构形式、荷载及高度等问题加以重视，科学合理对高层建筑结构进行设计，进一步提升高层建筑结构设计的水平，为建筑行业的健康、稳定发展奠定良好的基础。
1高层建筑结构设计中应该遵循的原则
1.1结构方案的优良
高层建筑结构设计过程中，要求保证建筑设计的可行性和经济性，具体的设计方案要合理，同时结构体系和结构形式要更具可行性。在同一结构设计单元中，尽量避免出现多种类型的结构设计体系，结构体系受力要明确，并深入分析各种可能的影响因素。针对于结构方案中的一些重要问题要加强与专业设计人员进行沟通，以此来保证高层建筑结构设计方案的合理性。
1.2抓大放小原则
房屋建筑结构设计体系简单来说就是由大小不一的不同构建组合，并协同进行工作的一个整体，同时各个构建性能的支持下构建出建筑的整体性能，但是这个过程中需要着重注意的是，不同构件之间的性能差异。而强柱弱梁和强剪弱弯等条件下，注定了需要在房屋建筑结构设计中考虑抓小放大的原则，这也是目前最为常见的建筑结构设计原则。
2高层建筑结构设计出现的一些问题
2.1结构体系不合理
在高层建筑结构设计时，当设计人员选择结构体系不合理时，结构的稳定性必然會下降。如在钢筋混凝土结构体系设计时，设计人员需要充分的结合工程结构特点，并根据建筑所处地区抗震设防等级及风荷载情况来选择适宜的结构体系。如果设计人员选择的结构体系不合理，在一定程度上会降低结构的稳定性。
2.2消防结构设计问题
高层建筑装修中使用的可燃性材料相对较多，这为火灾事故的发生创造了条件。受到高层建筑自身结构特征的限制，消防结构在设计中存在一定的复杂性，消防系统的运行存在诸多阻碍;高层建筑中随着层高的增加，受到的风力也就越大，空气流通速度较快，一旦发生火灾，上层建筑的火势会快速蔓延，威胁人们的生命财产安全;对于高层建筑来说，在火灾发生时，电梯等设施无法正常使用，且建筑内部人员数量众多，这为人员疏散带来了困难，再加上很多消防设施的高度无法满足高层建筑需求，救援工作的开展受到阻碍，导致伤亡和损失的增大。
3高层建筑结构设计问题中的解决对策
3.1科学进行结构设计
相较于高层建筑结构设计理论的发展，结构设计相对滞后。计算机技术在结构设计中的应用，有效地提高了结构设计的效率，但在实际结构设计过程中还存在一定的约束因素，这也使建筑结构优化设计的难度较大。因此在实际建筑结构设计中，要求其要能够满足各种性能的要求，以此来保证结构设计的科学性和合理性，而且建筑在后期使用过程中的安全性和稳定性也能够得到有效的保障。同时在结构设计时还要重视结构的延性特征，这样才能保证高层建筑使用过程中变形和倒塌风险降低，提高建筑对荷载的承受力。另外，针对于建筑结构形式的选择，由于钢结构和钢筋混凝土结构各有特点，在具体选用过程中，需要考虑建筑地点的地理环境，同时还要结合建筑的实际用途，从而选择更为适宜的结构形式。
3.2消防结构设计优化
首先，加强防火间距设计的合理性。防火间距的长短对于防火效果有着直接影响。针对不同形式的高层建筑，国家有相应的国定标准，必须严格执行。其次，安全疏散通道设计。安全疏散通道的设计要保证其合理性，且在条件允许情况下，尽可能保持2条以上的安全疏散通道，从而提高火灾发生时人员疏散效率，减少伤亡的产生。在安全疏散通道内还要设置排烟系统，隔绝浓烟侵袭。最后，按照高层建筑结构特征，设置防火层、防火墙等设施。
3.3运用计算简图
从结构方案设计的角度来说，运用计算简图，能够有效保证设计的质量和准确性，减少设计误差的出现。基于此，开展结构设计时，运用计算简图，综合分析各类因素，做好全面的把控。
3.4加强结构抗震设计
抗震措施是对不同程度地震危害进行的经验教训总结，也是广大专家学者针对抗震设计给出的概括，是对结构抗震计算结果进行的补充，特别是严重与特别不规则，因其结构体系十分复杂，难以符合软件基本技术条件及假定，所得解析结果实际上并不准确，容易产生较大的计算误差，与工程实际情况远远不相符。基于此，抗震设计极为重要，必须引起相关设计人员的高度重视，采取合理可行的抗震措施。在这种情况下，很多规范都对抗震构造措施采用强制性条文予以书写，这对设计人员而言，不论是否掌握了这些强制性条文，都必须严格遵照和执行。
3.5提升房屋建筑设计的严密性
结构设计时房屋建筑施工中的根本是建筑结构设计。因此，需要对房屋建筑结构设计给予高度的重视，并有针对性地建立专业的设计队伍。在具体的设计之前，需要设计人员对施工区域的气候以及环境进行严密的考察，在环境、地域等因素的分析后针对可能出现的地质灾害等进行预防，这是需要在设计图纸中体现的方面，因而建筑企业需要保证设计图纸的合理性与精准性、严密性。
结束语
综上所述，在当前的建筑工程建设与发展过程中，不规则结构无法避免，也正是由于不规则的结构，才为人们创造出万千变化的居住环境。基于此，对于不规则结构而言，不可单纯的排斥，而是要做到趋利避害和因势利导。首先，正确领会相关规范的要求，根据工程具体情况，对设计方案予以不断优化，选取适宜的计算方式与参数，深入分析薄弱部位，采取有效的抗震措施，以此从根本上解决不规则结构一系列问题。
参考文献
[1]王贵珍，谭潜，魏俊彪，王丽萍.最小剪力系数及其调整方法对超高层建筑地震响应的影响[J].地震工程学报，2019，41（05）：1161-1169.
[2]于重阳.超限高层建筑框架——核心筒结构设计分析[J].居业，2019（09）：61-63.
[3]武丽君.基于高层建筑钢筋混凝土剪力墙结构设计分析[J].居业，2019（09）：72-73.
[4]张百振，范志昂.浅谈超高层建筑结构设计的关键性问题[J].绿色环保建材，2018（11）：67+70.
[5]张勇.组合结构柱在某超高层建筑中的应用对比研究[D].清华大学，2017.
关键词：高层建筑;结构设计;问题对策
引言
在高层建筑建设过程中，结构设计是较为关键的一个环节，其会对建筑的质量、安全和稳定性带来直接的影响。因此在实际高层建筑结构设计过程中，需要保证结构方案的优良、计算简图和分析计算结果的合理性，并针对实际结构设计中的轴向变形、结构形式、荷载及高度等问题加以重视，科学合理对高层建筑结构进行设计，进一步提升高层建筑结构设计的水平，为建筑行业的健康、稳定发展奠定良好的基础。
1高层建筑结构设计中应该遵循的原则
1.1结构方案的优良
高层建筑结构设计过程中，要求保证建筑设计的可行性和经济性，具体的设计方案要合理，同时结构体系和结构形式要更具可行性。在同一结构设计单元中，尽量避免出现多种类型的结构设计体系，结构体系受力要明确，并深入分析各种可能的影响因素。针对于结构方案中的一些重要问题要加强与专业设计人员进行沟通，以此来保证高层建筑结构设计方案的合理性。
1.2抓大放小原则
房屋建筑结构设计体系简单来说就是由大小不一的不同构建组合，并协同进行工作的一个整体，同时各个构建性能的支持下构建出建筑的整体性能，但是这个过程中需要着重注意的是，不同构件之间的性能差异。而强柱弱梁和强剪弱弯等条件下，注定了需要在房屋建筑结构设计中考虑抓小放大的原则，这也是目前最为常见的建筑结构设计原则。
2高层建筑结构设计出现的一些问题
2.1结构体系不合理
在高层建筑结构设计时，当设计人员选择结构体系不合理时，结构的稳定性必然會下降。如在钢筋混凝土结构体系设计时，设计人员需要充分的结合工程结构特点，并根据建筑所处地区抗震设防等级及风荷载情况来选择适宜的结构体系。如果设计人员选择的结构体系不合理，在一定程度上会降低结构的稳定性。
2.2消防结构设计问题
高层建筑装修中使用的可燃性材料相对较多，这为火灾事故的发生创造了条件。受到高层建筑自身结构特征的限制，消防结构在设计中存在一定的复杂性，消防系统的运行存在诸多阻碍;高层建筑中随着层高的增加，受到的风力也就越大，空气流通速度较快，一旦发生火灾，上层建筑的火势会快速蔓延，威胁人们的生命财产安全;对于高层建筑来说，在火灾发生时，电梯等设施无法正常使用，且建筑内部人员数量众多，这为人员疏散带来了困难，再加上很多消防设施的高度无法满足高层建筑需求，救援工作的开展受到阻碍，导致伤亡和损失的增大。
3高层建筑结构设计问题中的解决对策
3.1科学进行结构设计
相较于高层建筑结构设计理论的发展，结构设计相对滞后。计算机技术在结构设计中的应用，有效地提高了结构设计的效率，但在实际结构设计过程中还存在一定的约束因素，这也使建筑结构优化设计的难度较大。因此在实际建筑结构设计中，要求其要能够满足各种性能的要求，以此来保证结构设计的科学性和合理性，而且建筑在后期使用过程中的安全性和稳定性也能够得到有效的保障。同时在结构设计时还要重视结构的延性特征，这样才能保证高层建筑使用过程中变形和倒塌风险降低，提高建筑对荷载的承受力。另外，针对于建筑结构形式的选择，由于钢结构和钢筋混凝土结构各有特点，在具体选用过程中，需要考虑建筑地点的地理环境，同时还要结合建筑的实际用途，从而选择更为适宜的结构形式。
3.2消防结构设计优化
首先，加强防火间距设计的合理性。防火间距的长短对于防火效果有着直接影响。针对不同形式的高层建筑，国家有相应的国定标准，必须严格执行。其次，安全疏散通道设计。安全疏散通道的设计要保证其合理性，且在条件允许情况下，尽可能保持2条以上的安全疏散通道，从而提高火灾发生时人员疏散效率，减少伤亡的产生。在安全疏散通道内还要设置排烟系统，隔绝浓烟侵袭。最后，按照高层建筑结构特征，设置防火层、防火墙等设施。
3.3运用计算简图
从结构方案设计的角度来说，运用计算简图，能够有效保证设计的质量和准确性，减少设计误差的出现。基于此，开展结构设计时，运用计算简图，综合分析各类因素，做好全面的把控。
3.4加强结构抗震设计
抗震措施是对不同程度地震危害进行的经验教训总结，也是广大专家学者针对抗震设计给出的概括，是对结构抗震计算结果进行的补充，特别是严重与特别不规则，因其结构体系十分复杂，难以符合软件基本技术条件及假定，所得解析结果实际上并不准确，容易产生较大的计算误差，与工程实际情况远远不相符。基于此，抗震设计极为重要，必须引起相关设计人员的高度重视，采取合理可行的抗震措施。在这种情况下，很多规范都对抗震构造措施采用强制性条文予以书写，这对设计人员而言，不论是否掌握了这些强制性条文，都必须严格遵照和执行。
3.5提升房屋建筑设计的严密性
结构设计时房屋建筑施工中的根本是建筑结构设计。因此，需要对房屋建筑结构设计给予高度的重视，并有针对性地建立专业的设计队伍。在具体的设计之前，需要设计人员对施工区域的气候以及环境进行严密的考察，在环境、地域等因素的分析后针对可能出现的地质灾害等进行预防，这是需要在设计图纸中体现的方面，因而建筑企业需要保证设计图纸的合理性与精准性、严密性。
结束语
综上所述，在当前的建筑工程建设与发展过程中，不规则结构无法避免，也正是由于不规则的结构，才为人们创造出万千变化的居住环境。基于此，对于不规则结构而言，不可单纯的排斥，而是要做到趋利避害和因势利导。首先，正确领会相关规范的要求，根据工程具体情况，对设计方案予以不断优化，选取适宜的计算方式与参数，深入分析薄弱部位，采取有效的抗震措施，以此从根本上解决不规则结构一系列问题。
参考文献
[1]王贵珍，谭潜，魏俊彪，王丽萍.最小剪力系数及其调整方法对超高层建筑地震响应的影响[J].地震工程学报，2019，41（05）：1161-1169.
[2]于重阳.超限高层建筑框架——核心筒结构设计分析[J].居业，2019（09）：61-63.
[3]武丽君.基于高层建筑钢筋混凝土剪力墙结构设计分析[J].居业，2019（09）：72-73.
[4]张百振，范志昂.浅谈超高层建筑结构设计的关键性问题[J].绿色环保建材，2018（11）：67+70.
[5]张勇.组合结构柱在某超高层建筑中的应用对比研究[D].清华大学，2017.